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| 稿件标题： | 基于USVSim的无人艇综合仿真平台设计与验证 |
| 稿件作者： | 范易杰，杨少龙，黄金，向先波 |
| DOI： | 10.11809/bqzbgcxb2022.09.004 |
| 科学编辑： | 张兰勇 博士（哈尔滨工程大学副教授、博导） |
| 栏目名称： | 智能舰船自主航行技术专栏 |
| 关键词： | 无人艇仿真平台；USVSim；视线法制导；机器人操作系统 |
| 文章摘要： | 针对无人艇开发周期长、控制及感知模块难以综合测试等问题，提出了一种基于USVSim和MATLAB的无人艇综合仿真系统，实现无人艇航行控制系统快速开发和模拟测试的任务需求。该仿真系统由基于Matlab/Simulink的指令下发界面、基于Robot Operating System架构的无人艇控制系统和基于USVSim的虚拟仿真场景3部分组成。该系统为水面无人艇开发与测试提供了三维可视化仿真测试工具。该平台引入虚拟物理仿真引擎，使仿真结果更加直观。同时相机、激光雷达等常用的环境感知传感器可以作为插件应用在仿真器中，使仿真阶段贴合实际。平台具有开源的雷达、相机、GPS、姿态传感器、里程计等常用传感器，具有良好的可扩展性；也能根据平台硬件性能模拟不同海况或者多艇协同。以无人艇视线法制导算法为例，控制对象为自行研发1.75 m无人艇仿真模型，进行综合仿真性能测试。结果表明，该仿真系统达到预期效果，为后续无人艇感知-规划-控制的深入研究提供了验证平台。 |
| 稿件基金： | 国家自然科学基金项目（52071153）；湖北省自然科学基金创新群体项目（2021CFA026）；2021年第二批产学合作协同育人项目（202102063009） |
| 引用本文格式： | 范易杰，杨少龙，黄金，等.基于USVSim的无人艇综合仿真平台设计与验证［J］.兵器装备工程学报，2022，43(09)：21-27. FAN Yijie, YANG Shaolong, HUANG Jin, et al.Design and verification of unmanned surface vehicle integrated simulation platform based on USVSim［J］.Journal of Ordnance Equipment Engineering，2022，43(09)：21-27. |
| 刊期名称： | 2022年09期 |
| 出版时间： | 2022年9月 |
| 上线时间： | 2022年9月28日 |
| 浏览次数： | 2979 |
| 下载次数： | 434 |
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